RU37386U1 - Фильтр шахтный для очистки воды - Google Patents

Description

Фильтр шахтный для очистки воды

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована для очистки воды, поступающей в оросительные и противопожарные системы в шахтах.

Известен водоочиститель оросительных систем, включаюш;ий корпус, крышку, патрубки для входа очиш,аемой и выхода очиш,енной воды, сетчатый фильтр и вращатель, выполненный в виде объемной спиральной трубчатой пружины, имеющей радиальные отверстия, направленные на корпус и на сетчатый фильтр (авторское свидетельство ССС № 1180530, кл. Е 21 F 5/04, опубликовано в 1985 г., Б. № 35).

При движении очищаемой воды по вращателю крупные твердые включения выходят через радиальные отверстия, ударяются о корпус, теряют кинетическую энергию и опускаются в нижнюю часть корпуса, а мелкие частицы выходят через радиальные отверстия в сторону сетчатого фильтра и смываются потоком воды с его поверхности в нижнюю часть корпуса. Для удаления твердых включений и промывки водоочистителя в нижней части корпуса имеется вентиль.

Основным недостатком известного устройства является ненадежность работы его из-за засорения радиальных отверстий вращателя и сетчатого фильтра, а также низкая производительность.

Известен аппарат для разделения в жидкой среде зернистых материалов, различающихся плотностью или круп ностью составляющих частиц, получивший название «гидроциклон (Горная энциклопедия, том 2, М., издательство «Советская энциклопедия, 1986 г., С. 64-65). Гидроциклоны широкоиспользуются в-различных областях промышленности, например, в качестве классификаторов, сепараторов, осветлителей воды и т.д.

Гидроциклон содержит корпус, включающий цилиндрическую часть с питающим тангенциальным патрубком и крышкой с патрубком отвода очищенной воды и коническую часть с патрубком и вентилем для разгрузки осевших фрак О05Ял1лЛ|йш 1 .,,,„

Е 21 F 5/04

ЦИЙ. Принцип действия известного устройства заключается в том, что жидкость по тангенциальному патрубку поступает внутрь корпуса и закручивается. Под действием центробежной силы тяжелые и крупные фракции перемещаются к стенке корпуса и сползают по ней в нижнюю часть корпуса, причем осветленная жидкость опускается вниз, а затем формируется восходящий поток в центральной части гидроциклона, направленный к патрубку для отвода очищенной жидкости.

Основным достоинством гидроциклонов является возможность обеспечения высокой производительности, однако при этом наблюдается значительный вынос мелких фракций (до 250 мг/л), в связи с чем применяют последовательную обработку жидкости путем установки батареи гидроциклонов. Данные устройства в настоящее время не применяют для очистки технической воды от примесей, так как они не обеспечивают степени очистки до требований, установленных ГОСТом.

Предложен фильтр шахтный для очистки воды, включающий корпус, содержащий цилиндрическую часть с тангенциальным патрубком для ввода очищаемой воды и крышкой с патрубком для отвода очищенной воды и коническую часть с вентилем для промывки фильтра, расположенным в верщине конусной части.

Отличием является то, что фильтр снабжен конгруэнтным по форме корпусу фильтрующим элементом с внутренней полостью, установленным соосно внутри корпуса с образованием кольцевого зазора, уменьшающегося к верщине конической части корпуса, причем патрубок для отвода очищенной воды соединен с внутренней полостью фильтрующего элемента.

Отличием является также то, что фильтр дополнительно снабжен по крайней мере еще одним аналогичным по конструкции корпусом с фильтрующим элементом, причем патрубок для отвода очищенной воды предыдущего корпуса тангенциально введен в последующий корпус, фильтрующий элемент которого выполнен с более тонкой степенью очистки.

в качестве фильтрующего элемента может быть использована сетка, при этом степень очистки воды обеспечивают путем выбора размера ячеек сеток.

Предложенный фильтр шахтный для очистки воды надежен в работе и обеспечивает требуемую производительность, т.е. может использоваться как на общешахтных гидромагистралях, так и в качестве участкового или комбайнового фильтра, с заданной степенью очистки.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид фильтра шахтного для очистки воды, содержащего одну или две ступени очистки, на фиг. 2 - вид фильтра в плане.

Фильтр шахтный для очистки воды содержит корпус I, состоящий из цилиндрической 1 и конической 2 частей. Цилиндрическая часть имеет крышку 3 с патрубком 4 для отвода очищенной воды и тангенциальный патрубок 5 для подвода очищаемой воды. Коническая часть корпуса имеет вентиль 6 для выпуска осевших фракций и промывки фильтра. Внутри корпуса и соосно с ним помещен фильтрующий элемент 7, конгруэнтный по форме корпусу, т.е. содержащий аналогичные цилиндрическую и коническую части, прикрепленный к крыщке 3. В качестве фильтрующего элемента может быть использована сетка с заданным размером ячеек. Фильтрующий элемент размещен в корпусе с кольцевым зазором, уменьшающимся от цилиндрической части к вершине конической части (в f

в ). Это достигается тем, что угол конусности фильтрующего элемента выбирают меньше угла конусности корпуса, например 15° и 20°. Такое уменьшение кольцевого зазора необходимо для гашения кинетической энергии закрученного нисходящего потока воды, движущегося между корпусом и фильтрующим элементом.

Ниже приведено описание работы предложенного устройства.

Очищаемую воду подводят внутрь корпуса I по тангенциальному патрубку 5. Вода закручивается в кольцевом зазоре между корпусом и фильтрующим элементом 7, при этом тяжелые и крупные фракции под действием центробежной силы перемещаются к стенке корпуса и опускаются по ней вниз, а закрученный поток под действием сил гравитации движется вниз, теряя кинетическую энергию. Вода через фильтровальный элемент проходит во внутреннюю полость его,

а мелкие фракции оседают на поверхности элемента и смываются опускающимся потоком. В нижней части корпуса энергия потока полностью гасится и через торец фильтрующего элемента формируется восходящий поток очищенной воды, направленный к патрубку 4 для отвода очищенной воды. По данной схеме работает одноступенчатый фильтр. Размеры корпуса и степень очистки зависят от напора поступающей воды, заданной производительности и размера ячеек фильтрующей сетки. При одной ступени очистки размер ячеек принимают 0,3 мм, т.к. при меньщем размере ячеек в первой ступени происходит быстрое засорение их. Для получения более тонкой степени очистки фильтр должен содержать дополнительно один или несколько аналогичных корпусов с фильтрующими элементами, имеющими меньщие размеры ячеек (0,2 мм, 0,1 мм и т.д.). Для осуществления второй ступени очистки патрубок 4 для отвода очищенной воды из корпуса I подсоединяют к тангенциальному патрубку корпуса II, где очистка ведется с использованием фильтрующего элемента с более мелкими ячейками, чем в корпусе I. Аналогично могут быть последовательно присоединены и другие ступени более тонкой очистки.

По мере накопления в корпусе осадка открывают вентиль 6 и производят сброс его из корпуса с промывкой фильтрующего элемента.

Фильтр щахтный для очистки воды имеет простую конструкцию, надежен в работе и позволяет осуществить требуемую степень очистки с высокой производительностью.

Claims (3)

1. Фильтр шахтный для очистки воды, включающий корпус, содержащий цилиндрическую часть с тангенциальным патрубком для ввода воды и крышкой с патрубком для отвода очищенной воды и коническую часть с вентилем для промывки фильтра, расположенным в вершине конусной части, отличающийся тем, что он снабжен конгруэнтным по форме корпусу фильтрующим элементом с внутренней полостью, установленным соосно внутри корпуса с образованием кольцевого зазора, уменьшающегося к вершине конической части корпуса, причем патрубок для отвода очищенной воды соединен с внутренней полостью фильтрующего элемента.

2. Фильтр шахтный для очистки воды по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен по крайней мере еще одним аналогичным по конструкции корпусом с фильтрующим элементом, причем патрубок для отвода очищенной воды предыдущего корпуса тангенциально введен в последующий корпус, фильтрующий элемент которого выполнен с более тонкой степенью очистки.

3. Фильтр шахтный для очистки воды по любому из пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве фильтрующего элемента используют сетку, при этом степень очистки воды обеспечивают путем выбора размера ячеек сеток.